Simulation au lieu d'essais et erreurs

M10 Solar Equipment, dont le siège social est situé à Fribourg, en Allemagne, ne souhaite rien de moins que ramener la fabrication de panneaux photovoltaïques sur les côtes européennes. Pour concrétiser cette vision, et pour garantir le démarrage rapide et rentable des projets, l'entreprise compte sur sa propre innovation révolutionnaire, associée au logiciel de simulation de Siemens.

L'innovation révolutionnaire de l'entreprise est la technologie matricielle à cellules à bardeaux, développée conjointement par M10 Industries et l'Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire ISE. Cette évolution a été rapidement suivie fin 2021 par la création de M10 Solar Equipment GmbH, une coentreprise entre M10 Industries et le fournisseur d'équipements d'automatisation Zahoransky. L'objectif : commencer à produire Surface, une machine inventée par les entreprises qui peut produire du photovoltaïque à l'aide de la technologie matricielle à bardeaux.

La simulation remplace les essais et erreurs

Pendant la phase de développement de la machine, l'équipe de M10 Solar Equipment s'est demandé si la machine serait réellement capable de traiter 12 000 bandes de cellules par heure en fonctionnement réel, conformément à sa conception.

Philipp Zahn et Marco Saladin, directeurs généraux de la nouvelle M10 Solar Equipment GmbH, souhaitaient particulièrement obtenir des réponses, qui ont finalement été fournies avec Simulation de l'usine Tecnomatix logiciel. Le logiciel simule des systèmes et des processus de production complexes à l'aide de modèles informatiques faciles à comprendre, et il peut être utilisé pour simuler, visualiser, analyser et optimiser les processus de production et de logistique.

Mieux encore, la société cofondatrice Zahoransky travaillait avec le logiciel de simulation de Siemens depuis des années. « Nous avions déjà lancé des simulations il y a une dizaine d'années », se souvient Marco Saladin, qui a déjà travaillé pour Zahoransky. Au lieu de perdre des années à faire des calculs sur des tables ou à effectuer des essais et des erreurs, ils se sont très tôt appuyés sur des programmes de simulation pour les concepts des machines. Philipp Zahn et lui estiment avoir réalisé un gain de temps d'environ 30 % sur l'ensemble du projet grâce aux simulations.

Prenez des décisions plus rapidement

« Nous avons pu prendre des décisions rapides et fiables et évaluer différents scénarios très tôt dans la phase de développement de la Surface. La simulation nous a aidés à concevoir la disposition, la logique de contrôle et le dimensionnement des ressources », explique Marco Saladin. « Grâce à Tecnomatix Plant Simulation, nous avons pu rapidement trouver le meilleur design pour notre système d'interconnexion et atteindre un débit maximal », ajoute Philipp Zahn. Cela a permis de raccourcir la phase initiale de production et d'éliminer les mesures correctives fastidieuses et coûteuses prises ultérieurement dans le processus de production.

En route vers les gigafactories

Avec Surface, M10 cherche à jouer un rôle clé dans le retour de la fabrication de cellules solaires à grande échelle en Europe. « Si nous voulons apporter une contribution substantielle à la transition énergétique en Europe, nous devons relancer la production photovoltaïque chez nous. Notre expertise en matière de recherche, nos innovations en matière de produits et notre ingénierie mécanique historiquement solide peuvent être d'une grande aide », déclare Marco Saladin.

Cela signifie des gigafactories. « À cette échelle, les simulations sont indispensables. Ils deviennent l'outil le plus important pour permettre un démarrage rapide à un coût réaliste », ajoute Marco Saladin.

Ici aussi, Tecnomatix Plant Simulation est le logiciel de choix. Il est souvent utilisé dans les concepts de lignes complètes afin d'optimiser le débit, d'éliminer les goulots d'étranglement et de minimiser les stocks. Pour analyser les effets des différentes versions de production, les modèles de simulation prennent en compte les chaînes d'approvisionnement internes et externes, les ressources de production et les processus commerciaux. Dans le même temps, le M10 peut évaluer différentes stratégies de contrôle de ligne et synchroniser les lignes principale et auxiliaire. De plus, Tecnomatix Plant Simulation peut aider M10 à définir des règles complexes en matière de flux de matériaux et à surveiller leur effet sur les performances de la ligne.